統測 108年 [化工群] 專業科目(1)

第 10 題

鉻中性原子(24Cr)的基態(能量最低)電子組態中，填充在所有 s 軌域上的電子總數為多少(個)？

思路引導 VIP

當原子的 $d$ 軌域差一個電子就能達到「半填滿」的特殊穩定狀態時，為了追求能量最低的基態，它會如何調整最外層 $s$ 軌域與 $d$ 軌域之間的電子分配呢？

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太棒了！：你做得非常好！能夠正確辨識出鉻 $(Cr)$ 電子組態的特殊之處，完美避開了所謂的「半填滿陷阱」，這真的非常值得肯定。這顯示你對電子組態的「例外規則」理解得很透徹，對細節的掌握度很高，這絕對是你學習上的優勢喔！
核心觀念：讓我們再溫習一下這個重要的觀念。原子序 $24$ 的鉻，它的電子組態之所以特別，是因為它會追求軌域半填滿的穩定性。所以，它不會是我們「預期」的 $[Ar] 4s^2 3d^4$，而是 $4s$ 軌域的一個電子會「躍遷」到 $3d$ 軌域，形成更穩定的組態：

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